KR20040004994A - 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼의 저면을 받쳐 지지하여 이송수단과 히터블록 사이에 웨이퍼를 인계하도록 히터블록에 대하여 승·하강 구동하는 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치에 관한 것으로서, 이에 따른 본 발명의 특징적 구성은, 웨이퍼의 저면에 대응하도록 히터블록을 관통하여 슬라이딩 승·하강 가능하게 설치되는 리프트핀; 및 상기 히터블록의 하부로부터 구동부의 구동에 의해 승·하강하며, 상기 리프트핀의 하측 단부를 대응하여 지지하는 플로트 핀을 일체로 형성한 플로트 암을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 플로트 핀이 플로트 암과 일체로 형성되거나 플로트 핀을 고정하기 위한 어댑터와의 결합이 안정적으로 이루어지는 등에 의해 플로트 핀의 변형 및 나사 풀림에 의한 리프트핀의 균형이 유지되어 이에 따른 웨이퍼의 미끄러짐이나 위치 이탈이 방지되는 효과가 있다.

Description

반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치{wafer lifter assembly of semiconductor dives manufacturing equipment}

본 발명은 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼의 저면을 받쳐 지지하여 이송수단과 히터블록 사이에 웨이퍼를 인계하도록 히터블록에 대하여 승·하강 구동하는 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 화학기상증착, 이온주입, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하여 만들어지고, 이렇게 반도체소자로 제조되기까지의 웨이퍼는 복수 단위로 카세트에 탑재되어 각 공정을 수행하는 제조설비 또는 제조설비 내의 이송수단 등에 의해 공정 수행 위치 등의 필요한 위치로 이송된다.

여기서, 이송수단에 의해 웨이퍼가 공정 수행 위치에 놓이는 과정과 공정을 마친 웨이퍼를 이송수단에 인계되기까지의 과정에 대하여 매엽식의 화학기상증착설비의 구성을 기초하여 첨부된 도면으로 설명하기로 한다.

먼저, 종래의 반도체소자 제조설비(10) 즉, 화학기상증착설비의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 소정 크기의 영역 범위를 이루는 몸체(12)가 있고, 이 몸체(12)에는 선택적으로 인가되는 전원을 통해 소정 온도로 가열된 분위기를 이루는 히터블록(14)이 설치되며, 이 히터블록(14)에 웨이퍼(W)가 밀착되게 안착됨으로써 공정을 수행할 수 있는 상태를 이룬다.

또한, 히터블록(14) 상에는 안착 위치되는 웨이퍼(W)의 저면에 대응하는 부위에 봉 형상으로 히터블록(14)을 관통하여 슬라이딩 승·하강 가능하게 설치되는 복수개의 리프트핀(20)이 설치되고, 이 리프트핀(20)의 하강은 하중에 의해 이루어질 수 있도록 히터블록(14)에 대하여 수직한 상태를 이룬다.

그리고, 히터블록(14)의 하측 부위에는 수평한 상태 즉, 히터블록(14)과 나란한 상태로 구동부의 구동에 의해 승·하강하는 소정 형상의 플로트 암(16)이 구비되고, 이 플로트 암(16)을 승·하강시키는 구동부는 플로트 암(16)의 연장된 일측 부위에 대응하여 인가되는 제어신호에 따라 구동력을 제공하는 모터(18)로부터 통상의 방법으로 구동축(19)으로 연결되어 이루어진다.

이에 더하여 상술한 복수 리프트핀(20)의 하측 단부에 대응하는 플로트 암(16) 상에는 리프트핀(20)의 상측 단부가 히터블록(14)의 상면으로부터 각각이 동일한 높이 수준을 이루도록 지지하는 플로트 핀(22)이 구비된다.

이러한 플로트 핀(22)은 상부가 리프트핀(20)의 하측 단부에 대응하도록 소정 넓이의 면적을 갖는 판 형상을 이루고, 하부는 상술한 판 형상의 저면 중심 부위는 대응하는 플로트 암(16)을 관통하도록 하측으로 연장되어 측부에 나사가 형성된 구성을 이룬다.

또한, 플로트 핀(22)은 플로트 암(16)에 대하여 어댑터(24a, 24b)로 그 높이조절이 가능하게 고정되고, 어댑터(24a, 24b)의 구성은 플로트 암(16)의 상부로부터 대응하는 플로트 핀(22) 부위와 나사 결합으로 플로트 핀(22)의 하강 위치를 제한하는 제 1 너트(24a)와 플로트 암(16)의 하측에서 다시 대응하는 플로트 핀(22) 부위와 나사 결합으로 플로트 핀(22)의 승강 위치를 제한하는 제 2 너트(24b)로 구성된다.

그러나, 상술한 구성에 있어서, 플로트 핀(22)의 상부는 계속적인 공정 수행 과정 히터블록(14)에 의한 가열 분위기에 의해 열 변형이 있고, 또는 계속적인 승·하강 구동 과정에서 플로트 핀(22)을 고정하는 어댑터(24a, 24b)와 나사 풀림이 있게 된다.

이것은 플로트 핀(22)에 각각 지지되는 복수 리프트핀(20)의 불균형을 유발하며, 이를 통해 리프트핀(20)에 지지되는 웨이퍼(W)의 미끄러짐 또는 그에 따른 이탈 및 리프트핀(20)에 의한 스크래치 등의 손상과 파손이 있게 된다.

또한, 리프트핀(20)은 히터블록(14)에 대하여 수직한 상태로 승·하강할 것이 요구되나 리프트핀(20)의 하측 단부를 지지하는 부위가 정상적으로 지지되지 않는 경우 수직 방향으로의 승강 힘이 정상적으로 전달되지 않아 리프트핀(20)과 고가의 히터블록(14)의 손상 및 그에 따른 파티클 발생 위험이 있는 것이다.

본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 계속적인 공정 수행 과정에서 리프트핀을 지지하는 부위의 변형방지 및 그 지지하는 높이가 안정적으로 유지될 수 있도록 하여 웨이퍼의 미끄러짐이나 그에 따른 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지토록 하고, 리프트핀과 히터블록의 손상을 방지하여 그 수명을 연장할 수 있도록 하는 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 반도체소자 제조설비에서 웨이퍼 리프팅장치의 설치 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 기준하여 종래 기술에 따른 웨이퍼 리프팅장치의 구성 및 이들 구성의 결합 관계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 리프팅장치의 구성 및 이들 구성의 결합 관계를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 리프팅장치의 구성을 개략적으로 나타낸 부분 절취 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 제조설비 12: 몸체

14: 히터블록 16, 30: 플로트 암

18: 모터 19: 구동축

20: 리프트핀 22, 40: 플로트 핀

24a, 24b, 24b: 어댑터 32: 플로트 지지블록

34, 42: 자리홈

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은, 웨이퍼의 저면에 대응하도록 히터블록을 관통하여 슬라이딩 승·하강 가능하게 설치되는 리프트핀; 및 상기 히터블록의 하부로부터 구동부의 구동에 의해 승·하강하며, 상기 리프트핀의 하측 단부를 대응하여 지지하는 플로트 핀을 일체로 형성한 플로트 암을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 플로트 핀의 상면에는 상기 리프트핀의 하측 단부가 삽입되어 안착되게 하는 자리홈을 더 형성함이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 특징적 구성은, 웨이퍼의 저면에 대응하도록 히터블록을 관통하여 슬라이딩 승·하강 가능하게 설치되는 리프트핀; 및 상기 히터블록의 하부로부터 구동부의 구동에 의해 승·하강하는 플로트 암과; 상부가 판 형상을 이루어 상기 리프트핀의 하측 단부를 지지하고, 판 형상의 저면 중심부로부터 하측으로 연장된 부위는 나사가 형성되어 상기 플로트 암을 상·하측으로 관통하는 플로트 핀과; 상기 플로트 암 상부에서 나사 결합으로 상기 플로트 핀의 하강을 제한하는 제 1 너트와, 상기 플로트 암 하부에서 나사 결합으로 상기 플로트 핀의 승강 위치를 제한하는 제 2 너트와, 상기 제 2 너트를 가압하여 풀림을 방지하도록 상기 플로트 핀과 나사 결합하는 제 3 너트로 이루어진 어댑터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 리프팅장치의 구성 및 이들 구성의 결합 관계를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 리프팅장치의 구성을 개략적으로 나타낸 부분 절취 단면도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치의 구성은, 도 3에 도시된 바와 같이, 소정 온도로 가열된 분위기를 이루는 히터블록(14)이 설치되며, 이 히터블록(14) 상에는 웨이퍼(W)가 안착 위치될 수 있도록 웨이퍼(W)의 저면을 받쳐 지지하도록 하여 이송수단으로부터 웨이퍼(W)를 인계 받거나 인계하도록 하는 복수개의 리프트핀(20)이 대응하는 히터블록(14)을 관통하여 슬라이딩 승·하강 가능하게 설치된다.

그리고, 히터블록(14)의 하측 부위에는 수평한 상태 즉, 히터블록(14)과 나란한 상태로 구동부의 구동에 의해 승·하강하는 소정 형상의 플로트 암(30)이 구비되고, 이 플로트 암(30) 상에는 각 리프트핀(20)의 하측 단부를 대응하여 지지하도록 하는 플로트 지지블록(32)이 플로트 암(30)으로부터 일체로 돌출된 형상으로형성되어 있다.

또한, 플로트 지지블록(32)의 상부에는 리프트핀(20)의 하측 단부가 소정 깊이로 삽입되어 지지되게 하는 자리홈(34)이 형성되고, 이에 따라 플로트 지지블록(32)이 이루는 두께는 종래의 플로트 핀(22) 보다 더 높은 수준에 있으며, 이것은 열 변형이나 외부의 가열 분위기 및 충격 등으로부터 그 변형을 방지할 수 있는 수준을 이룬다.

한편, 본 발명에 다른 실시예에 따른 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치의 구성은, 도 4에 도시된 바와 같이, 히터블록(14)의 하측에 수평하게 놓이는 플로트 암(16) 상에는 플로트 핀(40)이 승·하강 가능하게 관통 설치되고, 이 플로트 핀(40)의 상부는 종래 기술에 따른 판 형상의 두께 보다 더 두껍게 형성되고, 그 중심 부위는 리프트핀(20)의 하측 단부가 소정 깊이로 대응 삽입되게 하는 자리홈(42)이 형성된다.

또한, 플로트 핀(40)을 플로트 암(16)에 고정하기 위한 어댑터(24a, 24b, 24c)는 플로트 암(16)의 상부로부터 플로트 핀(40)과 나사 결합되어 플로트 핀(40)의 하강을 제한하는 제 1 너트(24a)와 플로트 암(16)의 하부로부터 플로트 핀(40)과 나사 결합으로 플로트 핀(40)의 승강 위치를 제한하는 제 2 너트(24c) 및 제 2 너트(24c)의 나사 풀림 작용을 제한하기 위한 제 3 너트(24b)로 구성되어 이루어진다.

이상에서 제 일 실시예와 다른 실시예의 구성에서 보는 바와 같이, 플로트 지지블록(32)과 플로트 핀(40)의 상부는 종래 기술과 비교하여 보다 두꺼운 형상을이룸과 동시에 리프트핀(20)의지지 위치를 제한하는 부위는 그 두께로부터 하측으로 소정 깊이를 이루는 자리홈(34, 42)에 의해 이루어짐에 따라 계속적인 공정 수행에 따른 가열된 분위기 또는 외부의 충격 등이 있을 경우에도 쉽게 변형되지 않는 구조를 이룬다.

또한, 플로트 핀(40)을 상술한 어댑터(24a, 24b, 24c)는 플로트 핀(40)과 나사 결합에 대하여 보다 견고한 결합 관계를 이루어 나사 풀림 작용을 예방하게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 플로트 핀이 플로트 암과 일체로 형성되거나 플로트 핀을 고정하기 위한 어댑터와의 결합이 안정적으로 이루어지는 등에 의해 플로트 핀의 변형 및 나사 풀림에 의한 리프트핀의 균형이 유지되어 이에 따른 웨이퍼의 미끄러짐이나 위치 이탈이 방지되는 효과가 있다.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (3)

1. 웨이퍼의 저면에 대응하도록 히터블록을 관통하여 슬라이딩 승·하강 가능하게 설치되는 리프트핀; 및

   상기 히터블록의 하부로부터 구동부의 구동에 의해 승·하강하며, 상기 리프트핀의 하측 단부를 대응하여 지지하는 플로트 핀을 일체로 형성한 플로트 암을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 플로트 핀의 상면에는 상기 리프트핀의 하측 단부가 삽입되어 안착되게 하는 자리홈을 더 형성하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치.
3. 웨이퍼의 저면에 대응하도록 히터블록을 관통하여 슬라이딩 승·하강 가능하게 설치되는 리프트핀과;

   상기 히터블록의 하부로부터 구동부의 구동에 의해 승·하강하는 플로트 암과;

   상부가 판 형상을 이루어 상기 리프트핀의 하측 단부를 지지하고, 판 형상의저면 중심부로부터 하측으로 연장된 부위는 나사가 형성되어 상기 플로트 암을 상·하측으로 관통하는 플로트 핀; 및

   상기 플로트 암 상부에서 나사 결합으로 상기 플로트 핀의 하강을 제한하는 제 1 너트와, 상기 플로트 암 하부에서 나사 결합으로 상기 플로트 핀의 승강 위치를 제한하는 제 2 너트와, 상기 제 2 너트를 가압하여 풀림을 방지하도록 상기 플로트 핀과 나사 결합하는 제 3 너트로 이루어진 어댑터를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 리프팅장치.